Columnas de platos

Generalmente la operación de absorción de gases, igual que en otras operaciones básicas, como

pueden ser la desorción y la rectificación, se realizan en columnas que son iguales que en el caso

de una torre o columna de absorción con relleno. Son cuerpos cilíndricos dispuestos en posición

vertical. En su interior se pueden encontrar unos dispositivos (bandejas, platos, ...) El objetivo

principal de estos platos es proporcionar una gran superficie de contacto entre las dos fases: la fase

gaseosa y la fase líquida.

Los platos o bandejas se ponen en contacto con la fase líquida y el gas en contracorriente. Lo que

transcurre es una transferencia de materia a causa del gradiente de concentración.

El diseño de las columnas de platos se basa en los principios de los cálculos para la determinación

del número de platos teóricos, para conseguir una concentración determinada a partir de la técnica

de absorción de gases.

La utilización de las columnas de platos se realiza básicamente en operaciones a gran escala.

Las características de aplicación son :

- Tienen un contacto discontinuo con el gas.

- Gran diámetro del gas.

- Se utilizan cuando hay sólidos en suspensión.

- Se aplica en los casos que puedan haber cambios bruscos de temperatura.

- Se utilizan cuando de debe trabajar con presiones elevadas.

Tipos de platos

- Platos perforados:

Son placas con perforaciones que pueden ser de diferentes tamaños. Su construcción es la más

sencilla de todas.

- Platos de “campana de barboteo”:

Son los más utilizados a lo largo de la historia, i por lo tanto hay de muchas formas y tamaños. Las

campanas están colocadas encima de unos conductos de subida.

- Platos de válvula:

Es un modelo que se encuentra en el medio de los dos tipos de platos anteriores. Su construcción

consiste en un agujero donde encima hay una válvula, la cual se eleva con el paso del corriente

líquido. Es muy similar al de campana de barboteo.

Aún que el más utilizado es el plato perforado, debido a du facilidad de construcción, si se

requiere una mayor flexibilidad, de deben utilizar los otros tipos de platos. Los platos de barboteo

se suelen utilizar para controlar el tiempo de residencia óptimo para conseguir determinadas

reacciones químicas.

Columnas de relleno

En las columnas de relleno la transferencia de materia se hace de forma continuada. Estas

columnas también son llamadas columnas empaquetadas. La torre de relleno más común es la que

consiste en una carcasa cilíndrica que contiene el material inerte en su interior. Este material inerte

es el que recibe el nombre de relleno.

El objetivo principal del relleno es proporcionar una superficie de contacto más amplia entre el

vapor y el líquido extractor, de esta manera aumenta su turbulencia y por tanto, mejora su eficacia.

Hay rellenos de muchas formas y dimensiones diferentes. Se pueden situar de forma ordenada, si

el volumen del relleno es grande (5-20cm) o desordenada si el volumen del relleno es pequeño (5-

50mm). Lo que suelen utilizar son los anillos Rasching mayores de 5-8cm de diámetro y se sitúan

de forma ordenada. A medida que aumenta el tamaño del relleno, la eficacia de la transferencia de

materia, va disminuyendo y por tanto aumentan las pérdidas de carga. En conclusión, para poder

determinar cuál es el tamaño óptimo del relleno se deben tener en cuenta dos factores:

- La selección del material del relleno.

- La ordenación del material inerte, relleno.

Las características de los rellenos son:

-Deben ser químicamente inertes.

- Deben tener una cierta resistencia mecánica elevada.

- Deben permitir el paso adecuado de las dos corrientes.

- Deben permitir un buen contacto entre las dos fases.

- Deben ser de costes bajos, es decir, económicos.

La mayoría de los rellenos son hecho de material barato, inerte y ligero.

Ejemplo: arcilla, grafito, porcelana ... tan se pueden utilizar las formas irregulares como las

regulares. Los rellenos que están ordenados dentro de la columna y ,por lo tanto, tienen unas

dimensiones relativamente grandes, presentan canales interrumpidos a través de la cama y

originan caídas de presión menores que las colocadas al azar, donde el gas se ve obligado

frecuentemente a cambiar de velocidad y de dirección.